JP2000147698A - 両面集光読取方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 蓄積性蛍光体シートの両面から発せられた輝
尽発光光を別個に読み取りそれらを加算して合成画像を
得るに当たり、望ましい画質を備えた合成画像を容易に
得る。 【解決手段】 放射線画像が蓄積記録された蓄積性蛍光
体シート10に励起光を２次元的に走査せしめ、該励起光
の２次元走査により前記蓄積性蛍光体シート10の両面か
ら発せられる輝尽発光光34a、34bを該蓄積性蛍光体シー
ト10の各面からそれぞれ光電的に読み取って前記放射線
画像の画像信号を得、前記各面から得られた画像信号を
デジタル信号に変換した後に、あるいは対数変換した後
に両画像信号を加算して合成画像信号を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、放射線画像が蓄積
記録された蓄積性蛍光体シートの読取方法および装置に
関し、さらに詳しくは、上記蓄積性蛍光体シートの両面
から読み取る両面集光読取方法および装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ある種の蛍光体に放射線（Ｘ線、α線、
β線、γ線、紫外線、電子線等）を照射すると、この放
射線のエネルギーの一部がその蛍光体中に蓄積され、そ
の後その蛍光体に可視光等の励起光を照射すると、蓄積
されたエネルギーに応じて蛍光体が輝尽発光を示す。こ
のような性質を示す蛍光体を蓄積性蛍光体（輝尽性蛍光
体）と言う。

【０００３】この蓄積性蛍光体を利用して、人体等の被
写体の放射線画像情報を一旦蓄積性蛍光体のシート（以
下、蓄積性蛍光体シートと称する）に記録し、これを励
起光で走査して輝尽発光させ、この輝尽発光光を光電的
に読み取って画像信号を得、この画像信号を処理して診
断適性の良い被写体の放射線画像を得る方法が提案され
ている（例えば特開昭55-12429号、同55-116340 号、同
55-163472 号、同56-11395号、同56-104645 号など）。
この最終的な画像はハードコピーとして再生したり、あ
るいはＣＲＴ上に再生したりすることができる。

【０００４】上記した輝尽発光光を光電的に読み取る方
法として、蓄積性蛍光体シートの励起光を走査する側の
みに光電読取手段を配して、励起光走査により発せられ
た輝尽発光光を光電的に読み取る方法が知られている
が、この方法以外にも、蓄積性蛍光体シートの両面に上
述した光電読取手段を配して、励起光走査により発せら
れた輝尽発光光を蓄積性蛍光体シートの両面から光電的
に読み取る両面集光読取方法が提案されている（例え
ば、特開昭55-87970号公報参照）。このような両面集光
読取方法は、蓄積性蛍光体シートに１つの放射線画像が
蓄積記録され、かつ蓄積性蛍光体シートの両面から輝尽
発光光を集光するようにしたものであるので、集光効率
が向上し、Ｓ／Ｎ比がより改善される。

【０００５】上記特開昭55-87970号公報に開示された両
面集光読取方法においては、蓄積性蛍光体シートの各面
から読み取った画像信号を加算するに当たり、光検出器
から出力されたアナログの画像信号同士で加算するよう
に構成されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の蓄積性蛍光体シートの各面から読み取って得たアナ
ログ画像信号同士を加算して合成画像信号を得る方法で
は、望ましい画質を備えた合成画像を得るのが必ずしも
容易ではないと言う問題があった。

【０００７】本発明は、上記事情に鑑み、蓄積性蛍光体
シートの両面から発せられた輝尽発光光を別個に読み取
りそれらを加算して合成画像を得るに当たり、望ましい
画質を備えた合成画像を容易に得ることができる両面集
光読取方法および装置を提供することを目的とするもの
である。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明に係る第１の両面
集光読取方法は、上記目的を達成するため、放射線画像
が蓄積記録された蓄積性蛍光体シートに励起光を２次元
的に走査せしめ、該励起光の２次元走査により前記蓄積
性蛍光体シートの両面から発せられる輝尽発光光を該蓄
積性蛍光体シートの各面からそれぞれ光電的に読み取っ
て前記放射線画像の画像信号を得、前記各面から得られ
た画像信号をデジタル信号に変換した後に、両画像信号
を加算して合成画像信号を得ることを特徴とする。

【０００９】本発明に係る第２の両面集光読取方法は、
上記目的を達成するため、放射線画像が蓄積記録された
蓄積性蛍光体シートに励起光を２次元的に走査せしめ、
該励起光の２次元走査により前記蓄積性蛍光体シートの
両面から発せられる輝尽発光光を該蓄積性蛍光体シート
の各面からそれぞれ光電的に読み取って前記放射線画像
の画像信号を得、前記各面から得られた画像信号を対数
変換した後に、両画像信号を加算して合成画像信号を得
ることを特徴とする。

【００１０】本発明に係る第１の両面集光読取装置は、
上記目的を達成するため、放射線画像が蓄積記録された
蓄積性蛍光体シートに励起光を２次元的に走査せしめる
励起光走査手段と、該励起光の２次元走査により前記蓄
積性蛍光体シートの両面から発せられる輝尽発光光を該
蓄積性蛍光体シートの各面からそれぞれ光電的に読み取
って前記放射線画像の画像信号を得る読取手段と、前記
各面から得られた画像信号をデジタル信号に変換するデ
ジタル変換手段と、デジタル信号に変換された両画像信
号を加算して合成画像信号を得る加算手段とを備えてな
ることを特徴とする。

【００１１】本発明に係る第２の両面集光読取装置は、
上記目的を達成するため、放射線画像が蓄積記録された
蓄積性蛍光体シートに励起光を２次元的に走査せしめる
励起光走査手段と、該励起光の２次元走査により前記蓄
積性蛍光体シートの両面から発せられる輝尽発光光を該
蓄積性蛍光体シートの各面からそれぞれ光電的に読み取
って前記放射線画像の画像信号を得る読取手段と、前記
各面から得られた画像信号を対数変換する対数変換手段
と、対数変換された両画像信号を加算して合成画像信号
を得る加算手段とを備えてなることを特徴とする。

【００１２】

【発明の効果】本発明の第１の両面集光読取方法および
装置は、上述のように、蓄積性蛍光体シートの各面から
得られた画像信号をデジタル信号に変換した後に両画像
信号を加算して合成画像信号を得るので、アナログ画像
信号同士の加算では困難であった重み付け加算を容易に
行うことができ、そのような重み付け加算を行うことに
より、単純加算では得ることのできない望ましい画質を
備えた合成画像を容易に得ることができる。

【００１３】また、本発明の第２の両面集光読取方法お
よび装置は、上述のように、蓄積性蛍光体シートの各面
から得られた画像信号を対数変換した後に両画像信号を
加算して合成画像信号を得るので、対数変換前の信号同
士の加算では行えなっかた画像信号の帯域圧縮や不必要
な画像情報の完全除去がこの対数変換後の加算により行
われ、望ましい画質を備えた合成画像を容易に得ること
ができる。

【００１４】

【実施形態】以下、図面に示す実施形態に基づいて本発
明を詳細に説明する。

【００１５】図１(a) 、(b) は、本発明の実施形態にお
いて用い得る蓄積性蛍光体シートの一例を示す横方向断
面図である。

【００１６】図１(a) の蓄積性蛍光体シート10において
は、蛍光体層11上にそれぞれ表側保護層12と裏側保護層
（支持体）13とが設けられている。この裏側保護層13の
蛍光体層11とは反対側の面には、図示しない接着層を介
して可撓性材料15が付設されている。この可撓性材料15
の蛍光体層11より突出した部分には、同様に接着層を介
してガイド部14がその両側端に設けられている。このガ
イド部14は、蓄積性蛍光体シート10を搬送するのに必要
な剛性と蓄積性蛍光体層を平面状に保持する剛性とを有
していればよく、例えば、250 μｍ厚のポリエチレンテ
レフタレート、スチールシート、マグネットシート等が
挙げられるがこれらに限定されるものではない。さら
に、可撓性材料15は、蓄積性蛍光体シート本体とガイド
部14とを接続するものであればいかなるものであっても
よい。

【００１７】また、図１(b) の蓄積性蛍光体シート10′
においては、前記可撓性材料15のように裏側保護層（支
持体）13の全面に亘った接続部ではなく、ガイド部14の
一部と裏側保護層13の一部とに亘る可撓性材料15′が接
続部として設けられている。

【００１８】ここで、上述した２つの蓄積性蛍光体シー
トにおいて、表面保護層12、裏面保護層13および可撓性
材料15、15′は輝尽発光光を透過するものである。ま
た、表面保護層12または裏面保護層13および可撓性材料
15、15′の少なくともいずれか一方は励起光を透過する
ものであり、特に、シートの両面から励起光を走査する
場合にはそのいずれもが励起光を透過させるものでなけ
ればならない。

【００１９】図２は、図１(a) に示した蓄積性蛍光体シ
ートをカセッテに収容した様子を示す横方向断面図であ
る。

【００２０】上述した蓄積性蛍光体シート10の可撓性材
料15が180 °折り曲げられ、ガイド部14が蛍光体層12の
裏側に位置するように配されている。この状態で蓄積性
蛍光体シート10はカセッテ20に収容されている。このカ
セッテ20を用いて撮影を行なう場合、ガイド部14が折り
畳まれた側とは反対の側から放射線を照射することによ
り、そのガイド部14により放射線が遮られることはな
い。

【００２１】図３は、Ｘ線撮影装置の一例を示す概略図
である。

【００２２】このＸ線撮影装置１において、被写体４を
介してＸ線源２と蓄積性蛍光体シート10を収容したカセ
ッテ20とが対向配置されている。ここで、Ｘ線源２から
Ｘ線３が被写体４に向けて照射され、被写体４を透過し
たＸ線3aがカセッテ20に収容された蓄積性蛍光体シート
10に照射されることにより、被写体の透過Ｘ線画像が蓄
積性蛍光体シート10に蓄積記録される。

【００２３】図４は、上述のようにＸ線画像が蓄積記録
された蓄積性蛍光体シート10から該Ｘ線画像を読み取る
Ｘ線画像読取装置の一例を示す概略図である。

【００２４】蓄積性蛍光体シート10のガイド部14が搬送
手段としてのローラ39により上下より挟まれて該シート
10が保持されている。このシート10の上方には、励起光
を発するレーザ光源31と、そのレーザ光を反射偏向し、
シート10を主走査する回転多面鏡33と、該回転多面鏡33
を回転せしめるモータ32とが配されている。さらに、前
記レーザ光が走査される位置の上方には、そのレーザ光
の走査により発せられる輝尽発光光を上方より集光する
光ガイド35a が近接して配置され、前記位置の下方に
は、前記輝尽発光光を下方より集光する光ガイド35b が
前記シート10と垂直に配置されている。各光ガイド35a
、35b は、それぞれ輝尽発光光を光電的に検出するフ
ォトマルチプライヤ（光電子増倍管）36a 、36b が接続
されている。このフォトマルチプライヤ36a 、36b は対
数増幅器37a 、37b に接続され、さらにこの対数増幅器
37a 、37b は、記憶装置38に接続されている。

【００２５】次いで、図４を用いてこのＸ線画像読取装
置により蓄積性蛍光体シートからＸ線画像を読み取る様
子を説明する。図３に示すＸ線撮影装置において、被写
体のＸ線画像が蓄積性蛍光体シートに蓄積記録される。
このＸ線画像が記録された蓄積性蛍光体シート10をこの
シート10のガイド部14がローラ39に挟持されるようにセ
ットする。この所定位置にセットされた蓄積性蛍光体シ
ート10は、図示しないモータにより駆動されるローラ39
により、矢印Ｙ方向に搬送（副走査）される。一方、レ
ーザ光源31から発せられた光ビームはモータ32により駆
動され矢印方向に高速回転する回転多面鏡33によって反
射偏向され、前記シート10に入射し副走査の方向（矢印
Ｙ方向）と略垂直な矢印Ｘ方向に主走査する。この光ビ
ームが照射されたシート10の箇所からは、蓄積記録され
ているＸ線画像情報に応じた光量の輝尽発光光34a 、34
b （ここで、輝尽発光光34a 、34b はそれぞれシート10
の上方、下方から発散されたものを示す）が発散され
る。この輝尽発光光34a は光ガイド35a によって導か
れ、フォトマルチプライヤ（光電子増倍管）36a によっ
て光電的に検出される。上記光ガイド35a はアクリル板
等の導光性材料を成形して作られたものであり、直線状
をなす入射端面が蓄積性蛍光体シート10上の主走査線に
沿って延びるように配され、円環状に形成された出射端
面に上記フォトマルチプライヤ36a の受光面が結合され
ている。上記入射端面から光ガイド35a 内に入射した輝
尽発光光34a は、該光ガイド35a の内部を全反射を繰り
返して進み、出射端面から出射してフォトマルチプライ
ヤ36a に受光され、放射線画像を表わす輝尽発光光34a
の光量がフォトマルチプライヤ36a によって電気信号に
変換される。同様に、輝尽発光光34b は光ガイド35b に
よって導かれ、フォトマルチプライヤ（光電子増倍管）
36b によって光電的に検出される。

【００２６】フォトマルチプライヤ36a から出力された
アナログ出力信号Ｓ1 は対数増幅器37a で対数的に増幅
されて記憶装置38に入力される。ここで、内含されたＡ
／Ｄ変換器でデジタル化され、画像信号Ｓp1が得られ
る。ここでも同様に、フォトマルチプライヤ36b から出
力されたアナログ出力信号Ｓ2 は対数増幅器37b で対数
的に増幅されて記憶装置38に入力される。ここで、内含
されたＡ／Ｄ変換器でデジタル化され、画像信号Ｓp2が
得られる。これらの画像信号Ｓp1、Ｓp2は、この記憶装
置38の演算器により足し合わされて、最終的な画像信号
（合成画像信号）が得られる。この最終的な画像の信号
レベルは、シート10の各画素から発せられた輝尽発光光
の光量の対数と比例している。このように、励起光の照
射により発せられた輝尽発光光を両面から集光すること
となるので、集光効率が上昇し、得られた画像のＳ／Ｎ
比は向上したものとなる。

【００２７】また、使用した蓄積性蛍光体シート10は、
カセッテ20に入れて撮影を行なった場合も、カセッテ20
の端部においてＸ線画像を蓄積記録することができる。
さらに、この蓄積性蛍光体シート10はガイド部14を有す
るので、このガイド部14により蓄積性蛍光体層に直接接
触することがなくシート10を搬送することができる。こ
の結果、シート10の各表面は物理的損傷を受けることが
少なくなり、長期間に亘ってこのシート10を用いること
ができる。

【００２８】この蓄積性蛍光体シート10のガイド部14が
スチールシートまたはマグネットシートである場合に
は、そのガイド部14を上下から搬送手段としてのローラ
で挟む必要はなく、ベルトがマグネットまたはスチール
であるエンドレスベルトを用いて搬送または保持するこ
とができる。このようにマグネットを用いたシートの搬
送方法は、例えば特開昭59-7944 〜7946号にその詳細が
記載されている。

【００２９】図５は本発明の実施形態において用い得る
蓄積性蛍光体シートの別の一例を示す横方向断面図であ
る。

【００３０】この蓄積性蛍光体シート40において、蛍光
体層41の表面に表面保護層42が、裏面に図示しない接着
層を介して保護層（支持体）の役割を果たす可撓性材料
43が設けられている。この可撓性材料43の両端の蛍光体
層41より突出した部分には、同様に接着層を介してガイ
ド部44が設けられている。このガイド部44は、上述した
図１(a) に示す蓄積性蛍光体シート10のガイド部14と同
様なものである。すなわち、この蓄積性蛍光体シート40
は、図１(a) の蓄積性蛍光体シート10における可撓性材
料15が裏面保護層（支持体）13の役割を果たすものであ
る。それゆえ、この蓄積性蛍光体シート40のほうが、裏
面保護層のない分だけ蓄積性蛍光体シートl0より経済的
である。

【００３１】ここで、この蓄積性蛍光体シート40におい
て、表面保護層42および可撓性材料43は輝尽発光光を透
過するものである。また、表面保護層12または可撓性材
料43の少なくともいずれか一方は励起光を透過するもの
であり、特に、シートの両面から励起光を走査する場合
にはそのいずれもが励起光を透過させるものでなければ
ならない。

【００３２】図６は本発明の実施形態において用い得る
支持体の両面に蓄積性蛍光体層を有する蓄積性蛍光体シ
ートの一例を示す横方向断面図である。また、図７は図
６に示した蓄積性蛍光体シートをカセッテに収容した様
子を示す横方向断面図である。

【００３３】この蓄積性蛍光体シート50において、支持
体53の表面に蓄積性蛍光体層51a と保護層52a が、裏面
に蓄積性蛍光体層51b と保護層52b がこの順に積層され
ている。また、支持体53の両縁部にはガイド部54が接続
されている。この支持体53は、図７に示すようにカセッ
テ20に収容されるときにシート50の裏面に折り畳まれな
ければならない。このため、支持体53は可撓性材料より
なるものである。蓄積性蛍光体層51a と51b は、同一の
蓄積性蛍光体からなるものでも、ことなるものであって
もよい。また、その厚さも等しくても、異なっていても
よい。

【００３４】ここで、この蓄積性蛍光体シート50におい
て、保護層52a 、52b はいずれも輝尽発光光および励起
光を透過するものであるが、支持体53は励起光を透過し
ても、しなくてもよい。支持体53が励起光を透過する場
合には、励起光の走査を蓄積性蛍光体シート50の片面か
らでも、または両面から行ってもよいが、支持体53が励
起光を遮蔽する場合には、励起光の走査を蓄積性蛍光体
シート50の両面から行なわなければならない。

【００３５】ここでは、１つの蓄積性蛍光体層を有する
蓄積性蛍光体シートから画像を読み取る実施形態を説明
したが、本発明の両面集光読取方法はこれに限られず、
例えば支持体の両面に蓄積性蛍光体層をそれぞれ有する
蓄積性蛍光体シートから画像を読み取ることもできる。
この場合も同様に、一方の蓄積性蛍光体層から得られた
画像信号Ｓp1′と他方の蓄積性蛍光体層から得られた画
像信号Ｓp2′とを加算する重ね合せ処理を行なうことに
よりノイズの低減された画像を得ることができる。

【００３６】この実施形態においては、励起光を蓄積性
蛍光体シートの片面から走査したものを示したが、励起
光は両面から走査してもよい。この場合、蓄積性蛍光体
層の同じ位置を走査するように励起光走査系を操作する
ことが必要となる。

【００３７】また、蓄積性蛍光体シートの副走査は、ロ
ーラを回転せしめて該シートを搬送することにより行な
ったが、所定位置にこのシートを固定して、励起光走査
系を移動させつつ副走査を行なってもよい。すなわち、
その蓄積性蛍光体シートの全面に亘って２次元的に走査
が行われればよい。

【００３８】なお、上述の実施形態において、対数増幅
器37a、37bは本発明の対数変換手段に該当し、記憶装置
38に内包されたＡ／Ｄ変換器は本発明のデジタル変換手
段に該当し、記憶装置38の演算器は本発明の加算手段に
該当する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態において用い得る蓄積性蛍光
体シートの一例を示す横方向断面図

【図２】図１(a)に示す蓄積性蛍光体シートをカセッテ
に収容した様子を示す横方向断面図

【図３】Ｘ線撮影装置の一例を示す概略図

【図４】Ｘ線画像読取装置の一例を示す概略図

【図５】本発明の実施形態において用い得る蓄積性蛍光
体シートの一例を示す横方向断面図

【図６】本発明の実施形態において用い得る蓄積性蛍光
体シートの一例を示す横方向断面図

【図７】図６に示す蓄積性蛍光体シートをカセッテに収
容した様子を示す横方向断面図

【符号の説明】

10 蓄積性蛍光体シート 30 Ｘ線画像読取装置 34 輝尽発光光 35 光ガイド 36 フォトマルチプライヤ 37 対数増幅器 38 記憶装置

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 放射線画像が蓄積記録された蓄積性蛍光
   体シートに励起光を２次元的に走査せしめ、 該励起光の２次元走査により前記蓄積性蛍光体シートの
   両面から発せられる輝尽発光光を該蓄積性蛍光体シート
   の各面からそれぞれ光電的に読み取って前記放射線画像
   の画像信号を得、 前記各面から得られた画像信号をデジタル信号に変換し
   た後に、両画像信号を加算して合成画像信号を得ること
   を特徴とする両面集光読取方法。
2. 【請求項２】 放射線画像が蓄積記録された蓄積性蛍光
   体シートに励起光を２次元的に走査せしめ、 該励起光の２次元走査により前記蓄積性蛍光体シートの
   両面から発せられる輝尽発光光を該蓄積性蛍光体シート
   の各面からそれぞれ光電的に読み取って前記放射線画像
   の画像信号を得、 前記各面から得られた画像信号を対数変換した後に、両
   画像信号を加算して合成画像信号を得ることを特徴とす
   る両面集光読取方法。
3. 【請求項３】 放射線画像が蓄積記録された蓄積性蛍光
   体シートに励起光を２次元的に走査せしめる励起光走査
   手段と、 該励起光の２次元走査により前記蓄積性蛍光体シートの
   両面から発せられる輝尽発光光を該蓄積性蛍光体シート
   の各面からそれぞれ光電的に読み取って前記放射線画像
   の画像信号を得る読取手段と、 前記各面から得られた画像信号をデジタル信号に変換す
   るデジタル変換手段と、 デジタル信号に変換された両画像信号を加算して合成画
   像信号を得る加算手段とを備えてなることを特徴とする
   両面集光読取装置。
4. 【請求項４】 放射線画像が蓄積記録された蓄積性蛍光
   体シートに励起光を２次元的に走査せしめる励起光走査
   手段と、 該励起光の２次元走査により前記蓄積性蛍光体シートの
   両面から発せられる輝尽発光光を該蓄積性蛍光体シート
   の各面からそれぞれ光電的に読み取って前記放射線画像
   の画像信号を得る読取手段と、 前記各面から得られた画像信号を対数変換する対数変換
   手段と、 対数変換された両画像信号を加算して合成画像信号を得
   る加算手段とを備えてなることを特徴とする両面集光読
   取装置。